热保护器外观像铅笔头，常捆绑或粘贴在定子绕组温度比较高的位置，绕组温度通过金属壳体传给双金属片。一台上位机可接64台电机保护器并可对每台电机进行参数设定、启停控制操作，上位机可保存所有电机的启动时间、停机时间、故障发生时间、故障原因、故障发生时电机的工作参数等数据，以供用户查询分析。当绕组温度超过设定温度后，热保护器跳开，与热保护器相连的控制回路就断开，从而触发主回路接触器跳开，压缩机停止运转。热保护器的热响应时间是一个重要参数，一般都可以在到达设定温度后几秒内会动作。安装时一定要确保热接触良好，否则就无法及时动作，起不到热保护作用。
与热保护器不同，过载保护器内有一个或多个小电热器（电热丝或电热片），电热器串联在单相或三相主回路中。当电机出现过载时，电流增大，电热器温度迅速升高并引起双金属片变形，连接主回路的触点分离，压缩机停机。
电子式电动机保护器（电机保护器）可靠性
目前，工矿企业热继电器普遍使用，但损坏电机现象也普遍存在。及过电流保护信号独立，这样，既使过电流的设定值不当，也不管电动机在起动前断相还是运行中断相，电动机保护器（电机保护器）均能可靠动作。据调查发现，异步电机的故障中90％以上是定子绕组因过热损坏，而其中近60％是因断相故障引起，这既说明了热继电器作为断相保护相当不可靠，又说明了断相保护的必要性。且热继电器因电动机起动电流的冲击，引起自身的断相也偶有发生，所以新颖的电动机保护器必须具备断相保护功能
前面已经提到，热继电器的发热时间常数小，对于大惯量重载起动的电机非常不适应，常采用起动时短接热继电器的方法，这样不但使控制系统结构复杂、成本增加，同时也存在了保护的死区